差距越拉越大，台积电的2nm工艺都来了

据台湾经济日报报道，台积电2nm工艺取得重大突破，研发进度超前。业界看好台积电能在2023年下半年，将风险试产良率达到90%。

台积电2nm节点的芯片生产工厂选址在新竹，目前建设工厂所需的土地已经获得。

台积电在2nm节点采用了的EBCFET技术，它以环绕式栅极技术（GAA）为基础。GAA是FinFET技术的演进，沟道由纳米线（nanowire）构成，其四面都被栅极围绕，从而再度增强栅极对沟道的控制能力，有效减少漏电。解决了FinFET因制程微缩产生电流控制漏电的物理极限问题。如果没有“意外”GAA以后将会取代FinFET，目前5nm还不是FinFET的极限。

同时EUV（极紫外光）微显影技术提升也使台积电研发多年的纳米片（Nano Sheet）堆叠关键技术更为成熟，良率提升进度较预期顺利。

我们现在所使用的主流手机处理器，除了华为麒麟710A（大陆晶圆产代厂），其余的基本都出自台积电和三星的“刀下”。台积电和三星也是世界唯二宣布将会量产5nm芯片的晶圆厂。

下面是一张台积电和三星的先进产能计划。

从图中可知，台积电和三星都会在今年量产5nm芯片，也许是出于技术成熟度和客户成本考虑，两家在5nm节点会继续沿用Fin FET技术。

2021今年三星会抢先量产3nm芯片“首发”GAA。而台积电会在2022年量产3nm芯片，但继续沿用上代Fin FET。对于台积电来说，这意味着他们不用变动太多的生产工具。而对客户来说，他们不用过多的更改芯片设计。继续沿用Fin FET这会直接降低用户的成本。如果台积电和三星的3nm工艺有相同的性能表现，显然在早期会有更多的客户会选择台积电，但如果全新的GAA技术让三星3nm的整体表现超越台积电，那么我想客户们还是愿意在设计上多花一些钱选择三星的。这些客户早晚都会用上“GAA”。

三星却没有公布2nm的有关信息。越往后越能看出台积电技术的恐怖，1nm时代会不会只剩下台积电一个玩家？

我们再看看大陆，由于受限于国外对华的技术封锁，大陆“明星”芯片代工企业——中芯国际，只能不断打磨“高仿”7nm。今年第四季度，中芯国际会小规模量产N+1代工艺，无论是N+1代还是N+2代工艺，它们和“正经”的7nm还是有一定差异。

技术封锁和自身实力不足都是大陆晶圆厂落后的原因。由于美国对中国企业的芯片制裁，近几年中国的芯片企业又开始考虑去美国技术的问题。

光刻机是最近的一个热点词，国内任何有关光刻机的风吹草动都会被放大。中国芯真的只是被一个光刻机卡住了吗？当然不是。就算ASML卖我们EUV，我们也可能会被其它的设备或技术卡脖子。

做出一颗有竞争力的芯片需要全球尖端技术的合作。但不幸的是“国际芯片大合作”似乎由美国主导。

美国没有EUV光刻机、没有台积电，但是这些设备、企业基本都用了来自美国的关键技术。

垄断市场的三大EDA软件公司均是美国公司。没有和同行同样先进的EDA软件，芯片的设计成本可能会比同行高处数十倍、数百倍。和国外几万人的EDA团队相比，我国加到一块就只有一千多人，少的夸张。

先进的x86芯片来自美国，大部分计算领域都离不开它们。华为等公司已经基于ARM架构开发出了芯片，用于电脑、服务器，企图代替x86。华为的架构是永久授权，CPU核心是自己开发。至于能不能取代x86，还需要时间检验，反正现在这些芯片已经和x86芯片成为“同事”了。

（华为鲲鹏产品）

芯片和原子弹哪个更令人头疼？

假设几年后中国的EUV光刻机突破了，那么大陆的晶圆代工厂还要多长时间才能达到先进水平？在大陆追赶的同时国际技术不会进步吗？美国会不会通过其它设备或技术限制中国芯？

没有高端芯片，高端行业应该如果发展？没有自主设计的芯片，信息时代的信息安全要如何保证？

好在美国及时“提醒”我们芯片的重要性，中国开始重视芯片。各项国家级的芯片目标越来越清晰。国外技术封锁、国家政策倾斜、资本大量涌入，都是中国芯发展的现状。

摩尔定律在硅基芯片上放缓也让中国芯有了“弯道超车”甚至的“换道超车”的机会。在AI、碳基芯片等一些和国外同“起跑线”的技术上我们并不落后甚至在一些方面是领先的。

我觉得，中国也许不用打造一条100%无美国技术的芯片“生产线”。但中国必须要在芯片上有话语权，融入“国际芯片大合作”。让“大合作”离不开中国的核心技术，这些技术将会保护中国芯。